糖蜜酒精废液多效蒸发系统的模拟分析与改造

发布时间：2020-03-19 11:50

【摘要】：多效蒸发浓缩焚烧处理技术,是目前国内外治理糖蜜酒精废液较理想的技术方案之一。但该过程能耗较大,节能、降耗、提高能量利用率对该技术的生存与发展具有重要意义。本研究以糖蜜酒精废液多效蒸发过程为研究对象,利用Aspen Plus软件建立过程模型并进行模拟计算;以广东省某酒精厂日处理量700吨糖蜜酒精废液蒸发浓缩装置为参照进行验证,结果显示,模型能较准确地重现实际生产过程,误差在可接受范围内。根据热力学第一定律、第二定律,以四效蒸发过程为系统,建立热分析和?分析模型;通过计算,得到各主要热流与?流数值;通过热分析和?分析,找出蒸发系统用能薄弱环节,提出可实施的节能改造措施,为提高该过程的能量利用率提供技术支撑。从工艺流程改造入手设计不同的能量利用方案,结合热经济分析法,从热效率、?效率、生蒸汽用量、年度总费用等指标综合评价系统在不同蒸发方案下的用能水平与经济性。研究结果表明,本研究提出的蒸发方案6在提高系统的经济效益和降低能耗方面效果最佳。与工厂现有流程相比,蒸发方案6热效率提高了9.98个百分点,?效率提高了7.12个百分点,每年可减少生蒸汽用量4791吨,能量利用率显著提高。此外,蒸发方案6年度总费用还可减少64.5万元。对蒸发器提出了采用螺旋槽纹管作为换热元件替代原有的光滑管的改造方案,改造后传热系数大幅提高,所需传热温差降低,过程因不可逆引起的?损失减少。在维持原有生蒸汽压力和末效真空度不变的前提下,可将多效蒸发系统由原来的四效增加为六效,这样,生蒸汽用量将比现有用量降低约35.1%,热效率提高了11.26个百分点,?效率提高了8.31个百分点,节能效果十分明显。针对蒸发器的气液分离装置效率较低、出现雾沫夹带的现象展开研究,提出改进方案。
【图文】：

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华南理工大学工程硕士学位论文键问题，所以降低蒸发浓缩生产过程能耗、提高能量利用率对于相关企业来说的现实意义。蜜酒精废液的来源、特性及危害糖蜜酒精废液的来源糖蜜为原料生产燃料乙醇的工艺流程框图如图 1-1 所示。在稀释工段中，加水至浓度为 12～15%，加硫酸调节 pH 值至 3.2，并添加一定量的营养盐，为后过程提供合适的原料。经过预处理后的糖蜜进入发酵工段，通过酒精酵母将葡为乙醇，得到乙醇含量为 9～11%的成熟醪液。蒸馏分离工段的作用是将成熟乙醇与其他组分和杂质分离，得到体积浓度为 95%的乙醇水溶液，其余部分成精废液送至处理工段。浓度为 95%的酒精进入脱水工段，进一步脱水后成为燃品。

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图 1-2 糖蜜酒精废液Fig.1-2 Molasses alcohol wastewater蜜酒精废液是一种非常难降解的富含有机物的酸性废水，若直接排入江河解氧，，导致水体富营养化，使水质变臭变黑，从而导致水生生物大量死亡生态系统[30-32]。蜜酒精废液中含有多种酸性物质，若直接排入土壤，会导致土壤酸化、板物生长[32]。蜜酒精废液治理技术简介蜜酒精废液的综合治理一直都是世界性的难题，随着人们对环境污染和的深入研究，糖蜜酒精废液治理技术取得了较大的进展。处理糖蜜酒精废，到目前为止，归纳起来主要有以下几种[17-29]：引田灌溉法
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ051.62;X79

【参考文献】